【摘 要】
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有机太阳能电池以其可溶液加工,质量轻,柔性等特点受到广泛关注。经过多年的发展,有机太阳能电池的能量转换效率有了极大提高,这都得益于不断涌现的高性能新材料和不断创新的器件制备技术,其中高性能材料的开发是目前效率不断突破的关键原因,本论文主要介绍了三种新型宽带隙给体材料,并对其光伏性能进行了研究。(1)根据之前报导的基于DTP受体单元的给体材料L1,通过用硫代内酯取代内酯,合成了基于DTTP受体单元的
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有机太阳能电池以其可溶液加工,质量轻,柔性等特点受到广泛关注。经过多年的发展,有机太阳能电池的能量转换效率有了极大提高,这都得益于不断涌现的高性能新材料和不断创新的器件制备技术,其中高性能材料的开发是目前效率不断突破的关键原因,本论文主要介绍了三种新型宽带隙给体材料,并对其光伏性能进行了研究。(1)根据之前报导的基于DTP受体单元的给体材料L1,通过用硫代内酯取代内酯,合成了基于DTTP受体单元的给体材料D16,D16具有较好的平面性,有利于分子间的π-π堆积,更有利于载流子传输,将其与受体材料Y6制备电池器件,得到16.72%的能量转换效率。(2)用劳森试剂进行硫化处理,我们将聚合物L1中的羰基直接替换为硫羰基,得到了给体材料L1-S。与L1相比,L1-S与受体BTP-e C9制备的电池器件具有更平衡的电荷传输能力,能量转换效率达到17.73%。(3)为了更好的提高给体材料的迁移率,合成了基于DTBT受体单元的给体材料D18,相比DTTP单元,DTBT具有更大的分子平面,这更有利于分子间的π-π堆积,从而具有更高的空穴迁移率,其与受体材料Y6制备的有机太阳能电池效率达到18.22%,是当时的效率最高纪录。
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